适配器模式:
适配器模式(Adapter Pattern)是一种结构型设计模式,它允许不兼容的接口协同工作。这种模式涉及到一个单独的类,该类负责将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。适配器让原本接口不兼容的类可以一起工作。
例如:
USB转接口就是适配器,它能够将各种不同类型的接口(如HDMI、VGA、以太网等)转换为USB接口,这样无论是哪种类型的设备,只要连接到这个转接口,就可以通过统一的USB接口与计算机等其他设备通信。这里的USB接口就是目标接口,而HDMI、VGA等接口就是待适配的接口
适配器模式通常是由三个角色组成:
原接口 目标接口 适配器
适配器模式的角色:
目标(Target)接口:当前系统期望使用的接口,它定义了客户端需要使用的方法。
待适配的类(Adaptee):一个或多个现有的类,它们的接口与目标接口不兼容。
适配器(Adapter)类:一个中介类,它实现了目标接口,并通过私有方式包含一个待适配的类的实例,适配器类负责将目标接口调用转换为对待适配的类实例的调用。
适配器模式的分类:
类适配器模式:使用继承来实现适配器功能,适配器继承自待适配的类并实现目标接口。
对象适配器模式:使用组合来实现适配器功能,适配器内含待适配的类的实例,并实现目标接口。
适配器模式的实现步骤:
确定希望适配成的目标接口。
创建适配器类,实现目标接口。
在适配器类中添加一个私有变量,用于保存待适配的类的实例。
在适配器类中实现目标接口的方法,这些方法将调用待适配的类实例的对应方法。
客户端代码通过目标接口与适配器交互,无需知道待适配的类的具体实现。
适配器模式的优点:
透明性:客户端只需要与目标接口交互,无需关心适配器的内部实现。
灵活性:可以在不修改待适配的类的前提下,增加新的适配器,使得系统更具有扩展性。
重用性:可以重用现有的待适配的类,无需从头开始编写新的类。
适配器模式的缺点:
过多使用适配器可能会导致系统非常凌乱,特别是当多个适配器层叠时,可能会使得调试和跟踪问题变得复杂。
违反开闭原则:在类适配器模式中,由于使用了继承,当待适配的类需要改变时,适配器可能也需要改变。
适用场景:
当你想使用一个已经存在的类,但其接口不符合你的需求时。
当你需要创建一个可重用的类,该类可以与多个不相关的类或不可预见的类(即那些接口可能不一定兼容的类)协同工作。
适配器模式在软件设计中非常常见,特别是在需要整合旧有系统与新系统,或是第三方库与现有代码库时。通过使用适配器,可以在不修改现有代码的情况下,使这些系统或库能够一起工作。